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CVT 更新时间:2014-08-06 14:57

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CVT的中文全名为电容式电压互感器,在国外已有四十多年的发展历史,在72.5~800kV电力系统中已被普遍应用。国产CVT于1964年在西安电力电容器厂诞生,到如今也积累了三十五年的制造和运行经验,逐渐进入成熟期。尤其是近几年,国产CVT在准确度及输出容量的提高以及成功地采用速饱和电抗型阻尼器使铁磁谐振阻尼特性和瞬变响应特性明显改善等方面有了突破性进展。

CVT的定义

  •   CVT(电容式电压互感器)是一种由电容分压器和电磁单元组成的电压互感器。其设计及内部接线使电磁单元的二次电压实质上与施加到电容分压器上的一次电压成正比,并且在连接方法正确时其相位差接近于零。

CVT的构成及原理

  •   CVT(电容式电压互感器)主要由电容分压器和中压变压器组成。电容分压器由瓷套和装在其中的若干串联电容器组成,瓷套内充满保持0.1MPa正压的绝缘油,并用钢制波纹管平衡不同环境以保持油压,电容分压可用作耦合电容器连接载波装置。中压变压器由装在密封油箱内的变压器、阻尼装置和补偿电抗器组成,油箱顶部空间充氮。一次绕组分为主绕组和微调绕组,一次侧和一次绕组间串联一个低损耗电抗器。由于电容式电压互感器的非线性阻抗和固有的电容有时会在电容式电压互感器内引起铁磁谐振,因而用阻尼装置抑制谐振,阻尼装置由电阻和电抗器组成,跨接在二次绕组上,正常情况下阻尼装置有很高的阻抗,当铁磁谐振引起过电压,在中压变压器受到影响前,电抗器已经饱和了只剩电阻负载,使振荡能量很快被降低。

CVT的准确度及额定输出容量

  •   国外的CVT最高准确度为0.2级,额定输出容量正在逐步降低。以厂商ABB为例,目前其标准产品在0.2级下的输出从250VA已降低到120VA,其它国外公司各种电压等级CVT额定输出也不超过250VA,这主要是由于现代继电保护装置和测量系统所需负荷大幅减小。

      国内情况则相反。根据需求,国产CVT在0.2级条件下的额定输出容量在不断提高。母线CVT一般为300~400VA,有的已做到500VA。为达此要求,就必须采取提高中压、增大主电容和加大导线直径等措施,其结果是材料成本升高,产品体积增大。其根源可能是国内继电保护器件不同、保护回路多、留有裕度大,也有“额定输出越大越好”的错觉所影响。目前国内也生产各种较小输出容量和准确级较低的线路CVT,如0.2/100VA,0.5/150VA,1.0/50VA,3.0/50VA等。总之,国产CVT准确级和额定输出有多种规格,完全能满足国内用户的各种不同需要。

CVT的机械强度

  •   CVT(电容式电压互感器)是单柱式细高产品,为确保在风力和地震力作用下的安全,标定了水平拉力抗弯试验和耐地震要求。国外电容器瓷套机械强度高,并且采用了水泥浇装金属法兰,可使CVT抗弯强度提高,所以国外产品可以做得直径小、重量轻。国产瓷套强度较差,为保证整体抗弯要求必需采用较大的直径。近几年国产500kV CVT也采用了高强度瓷套,西容厂的500kV CVT产品于1998年在上海同济大学抗震试验室通过了水平加速度为0.3g的抗震能力试验。

CVT的工艺和结构特点

  •   国外CVT普遍注意造型上的美观,兼顾防腐性能的改良。外露金属件由铝合金制成或是热镀锌的,油箱是铝合金焊接或铸造而成,螺栓、螺母等紧固件由耐酸钢制成,可以做到现场不必重新涂漆。内部结构上也有许多独到之处,变压器用环形铁心,电抗器用C形铁心,中压套管由环氧树脂真空浇注而成,中压端子与电磁装置连接用弹簧片实现压力接触,不用连接导线。为了使用方便,ABB公司CVT将电压调节抽头引出油箱,当运行中二次负荷变化时经过调节可使精度不变或提高,甚至还可实现电磁装置和电容分压器在现场重新组合。为节省安装面积和费用,国外CVT一般都允许将线路阻波器装在顶部。

      国产CVT在这方面有一定的差距。加工较粗糙,防腐性能差,在结构上为用户考虑不够。近几年情况开始转变,工厂购置了数控机床、加工中心等精密设备提高加工精度,开始使用真空浇注环氧树脂的中压套管,有的产品如(TYD4500)已将误差调节端子引出,开发出CVT耦合电容器顶上装有阻波器的一体化装置(内含结合滤波器)并通过了抗地震试验。在防腐方面,国内热镀锌质量尚差,我们采用了油箱喷塑新工艺,紧固件经过渗锌处理,显著提高了防腐性能。

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